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建筑钢材性能和混凝土性能和应用!

日期: 2019-01-16
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建筑钢材性能:

钢结构常用的热轧型钢有:工字钢,H型钢,T型钢,槽钢,等边角钢,不等边角钢。型钢是钢结构中采用的主要钢材。钢板材包括钢板,花纹钢板,建筑用压型钢板,钢板规格表示为宽度,厚度,长度单位为mm,钢板分厚板厚度大于4mm,薄板厚度不大于4mm。钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋,预应力混凝土用热处理钢筋,预应力混凝土用钢丝,钢绞线。热轧光圆钢筋强度较低,与混凝土粘结强度也较低,主要用作板的受力钢筋,箍筋和构造钢筋。热轧带肋钢筋与混凝土之间粘结大,共同工作性能好,其中HRB335和HRB400级钢筋是钢筋混凝土用的主要受力钢筋,HRB400又称为三级钢,是我国规范提倡使用的钢筋品种。

建筑钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能,其中力学性能是钢材最重要的使用性能,包括拉伸性能,冲击性能,疲劳性能。工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为,包括弯曲性能,焊接性能。钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑形。反映建筑钢材拉伸性能指标包括,屈服强度,抗拉强度,伸长率。冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力。疲劳性能是受交变荷载反复作用,钢材在应力低于屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象。


混凝土的性能和应用:

普通混凝土是由水泥,砂,石,水组成,为改善混凝土的某些性能还经常加入外加剂和掺合料,在混凝土中砂,石起到骨架作用,称为骨料或集料。水泥强度等级的选择应该和混凝土设计强度等级相适应,一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5~2.0倍为宜,对于高强度等级混凝土可取0.9~1.5倍。细骨料粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料,在普通混凝土中指的是砂,砂可以分为天然砂和人工砂。混凝土用砂要求洁净,有害杂质少,砂中所含有的泥块,淤泥,云母,有机物,硫化物都会对混凝土性能起到不利作用,重要工程混凝土所使用的砂,还应进行碱性活检验。


粗骨料是粒径大于5mm的骨料,普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石。由天然岩石或卵石经破碎,筛分的粗骨料称为碎石或者卵石。岩石由于自然条件作用而形成的粗骨料称为卵石。粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不大于钢筋间最小净距的3/4,对于混凝土实心板,可允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料,但最大粒径不得超过40mm。对于采用泵送混凝土,碎石最大粒径应不大于输送管径的1/3,卵石最大粒径不大于输送管径的1/2.5。当混凝土强度等级为C60以上,应进行岩石抗压强度检验,重要工程混凝土所使用的碎石或卵石,还应进行碱性检验,以确定其适用性。


外加剂是在混凝土拌合前或者拌合时掺入,掺量一般不大于水泥质量的5%,各类具有室内使用功能的混凝土外加剂中释放的氨量必须不大于0.10%。为了改善混凝土性能,节约水泥,调节混凝土强度等级,在混凝土拌合时加入的天然或者人工矿物材料,称为矿物掺合料。混凝土掺合料分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料,非活性矿物掺合料基本不与水泥组分反应,如,磨细石英砂,石灰石,硬矿渣,活性矿物掺合料如粉煤灰,硅灰,沸石粉,粒化高炉矿渣粉等本身不硬化,但是能与水泥反应生成具有胶凝能力水化产物。


混凝土拌合物和易性是指混凝土易于施工操作并能获得质量均匀,成型密实的性能又称工作性。和易性包括流动性,黏聚性,保水性三方面。流动性是指混凝土拌合物在自重或者机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密实的填满模板的性能。黏聚性是指在混凝土拌合物的组成材料之间有一定的黏聚力,在施工过程中不发生分层和离析现象。保水性是指混凝土拌合物具有一定保水能力,在施工过程中不致发生严重泌水现象。混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要是通过目测结合经验进行评定。影响混凝土拌合物和易性主要因素是,单位体积用水量,砂率,组成材料的性质,温度,时间。单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度,它是影响混凝土和易性的主要因素

混凝土立方体抗压强度是按照国家标准制作边长为150mm的立方体试件,在标准条件,温度20正负2度,相对湿度95%以上养护到28d测定的混凝土抗压强度。混凝土强度等级是混凝土结构设计,施工质量控制,工程验收的重要依据。轴心抗压强度测定采用150,150,300mm棱柱。结构设计中混凝土受压构件的计算采用轴心抗压强度,更加符合工程实际。混凝土抗拉强度只有抗压强度的0.05~0.1。混凝土耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持良好的使用性能和外观完整性的能力,它是一个综合性概念,包括抗渗,抗冻,抗侵蚀,碳化,碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀性能。



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